《云计算技术与商业趋势》

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《云计算技术与商业趋势》（国际信息工程先进技术译丛）是由在操作系统和数据通信领域具有20多年的经营、研究和教学经验的专家撰写的，书中全面地介绍了云计算技术及其在IT和电信行业中的商业应用（即网络功能虚拟化NFV），尤其适合作为云计算方面研究生课程的参考教材。

《云计算技术与商业趋势》（国际信息工程先进技术译丛）详细介绍了云计算在其应用中的商业案例和各种相关支撑技术，内容全面丰富、覆盖面广，涵盖了底层技术的实现原理与已知问题，例如虚拟化、数据通信、网络与运维管理、安全与认证管理等各种主流的云计算关键技术。此外，《云计算技术与商业趋势》还通过引入开源案例（基于OpenStack）研究，拓展介绍了完整的云计算生命周期管理；并介绍了一些现有的和新兴的标准，展示了它们与书中各个专题之间的关系。

总之，《云计算技术与商业趋势》（国际信息工程先进技术译丛）是在新兴和仍在发展的学科领域方面具有性的教科书，通过基本的概念引导读者了解当前的做法和新的应用，并让读者可以了解到参与云计算标准制定的技术标准机构。

内容简介

《云计算技术与商业趋势》（国际信息工程先进技术译丛）紧紧围绕云计算领域发展过程中的热点问题，以云计算技术与商业应用为核心，全面系统地介绍了云计算的基本原理和应用实践的新成果。《云计算技术与商业趋势》（国际信息工程先进技术译丛）共分为7章，涉及云计算业务，CPU虚拟化，数据网络，网络设备，现代数据中心的云存储与结构，云内部的运营、管理与业务流程编排等内容。此外，《云计算技术与商业趋势》（国际信息工程先进技术译丛）附录还对IETF业务与管理标准、TOSCA业务流程、REST架构风格、身份与访问管理机制进行了详细介绍。《云计算技术与商业趋势》（国际信息工程先进技术译丛）材料丰富，体系结构完整，内容新颖翔实，知识系统全面，行文通俗易懂，兼备知识性、系统性、可读性、实用性和指导性。《云计算技术与商业趋势》（国际信息工程先进技术译丛）可作为从事云计算、数据中心研究的电信运营商、网络运营商、应用开发人员、技术经理和电信管理人员的技术参考书或培训教材，也可作为高等院校通信与信息系统、计算机等相关专业高年级本科生或研究生教材。

作者简介

史蒂文斯理工学院计算机科学系副教授IgorFaynberg是贝尔实验室的研究员，他拥有乌克兰哈尔科夫大学的数学文凭，宾夕法尼亚大学的计算机和信息科学硕士和博士学位。他曾在互联网工程任务组（IETF）、国际电信联盟（ITU）和欧洲电信标准化协会（ETSI）担任过多个领导职务，目前担任ETSINFV安全工作组主席。

LuHuilan是阿尔卡特朗讯贝尔实验室的研究员，拥有耶鲁大学的物理学博士学位。目前她正担任ETSINFVOpenStack安全性案例研究报告员以及ITU-T第13研究组（云计算和未来网络领域的牵头研究组）副主席，此外还参与了IETF、ITU和ETSI的战略性标准化工作。

Dor拥有市场营销硕士学位和国际商务MBA学位，曾担任阿尔卡特朗讯CloudBand业务部高级副总裁兼总经理。Dor在2009年、2011年和2013年被选为全球电信业“40位40岁以下”商界精英，经常被邀请参加行业活动并全球新闻界的采访。

目录

译者序
第１章引言１
参考文献５
第２章云计算业务６
２.１基于虚拟化和云的ＩＴ行业转型６
２.２云端业务模式１０
２.２.１云提供商１０
２.２.２软件和服务供应商１１
２.３将云带到网络运营商１１
参考文献１３
第３章ＣＰＵ虚拟化１４
３.１动机与历史１４
３.２计算机体系结构入门知识１５
３.２.１ＣＰＵ、内存和Ｉ／Ｏ１５
３.２.２ＣＰＵ的工作原理１７
３.２.３程序内控制转移：跳转和过程调用１８
３.２.４中断和异常———ＣＰＵ循环细节２０
３.２.５多重处理及其要求———操作系统的需求２４
３.２.６虚拟内存———分段和分页２６
３.２.７特权指令的处理选项和ＣＰＵ循环的最终近似２９
３.２.８更多的操作系统内容３０
３.３虚拟化和虚拟机管理程序３４
３.３.１模型、需求和问题３４
３.３.２ｘ８６处理器和虚拟化３６
３.３.３不可虚拟化ＣＰＵ的处理３８
３.３.４Ｉ／Ｏ虚拟化３９
３.３.５虚拟机管理程序实例４１
３.３.６安全性４４
参考文献４７
第４章数据网络———云的神经系统４９
４.１ＯＳＩ参考模型５１
４.１.１主机到主机通信５２
４.１.２层间通信５２
４.１.３层的功能描述５４
４.２网际协议族５８
４.２.１ＩＰ———互联网的黏合剂５９
４.２.２互联网沙漏６７
４.３ＩＰ网络中的服务质量６９
４.３.１分组调度规则和流量规范模型７０
４.３.２综合服务７２
４.３.３区分服务７４
４.３.４ＭＰＬＳ７６
４.４ＷＡＮ虚拟化技术７９
４.５软件定义网络８２
４.６ＩＰ安全性８５
参考文献８８
第５章网络设备９０
５.１域名系统９０
５.１.１架构和协议９２
５.１.２ＤＮＳ操作９６
５.１.３顶级域名标签９６
５.１.４ＤＮＳ安全９８
５.２防火墙１００
５.２.１网络边界控制１０３
５.２.２无状态防火墙１０５
５.２.３状态防火墙１０７
５.２.４应用层防火墙１０９
５.３ＮＡＴ盒１１１
５.３.１私有ＩＰ地址分配１１２
５.３.２ＮＡＴ盒的架构与操作１１４
５.３.３与ＮＡＴ共存１１７
５.３.４运营商级ＮＡＴ１２３
５.４负载均衡器１２５
５.４.１服务器农场中的负载均衡１２６
５.４.２实例：负载均衡Ｗｅｂ服务１２８
５.４.３使用ＤＮＳ进行负载均衡１２９
参考文献１３０
第６章现代数据中心的云存储与结构１３１
６.１数据中心基础１３２
６.１.１计算１３２
６.１.２存储１３３
６.１.３组网１３４
６.２存储相关事宜１３４
６.２.１直连式存储１３５
６.２.２网络连接存储１４０
６.２.３存储区域网络１４５
６.２.４ＳＡＮ和以太网的融合１４９
６.２.５对象存储１５５
６.２.６存储虚拟化１５７
６.２.７固态存储１５８
参考文献１６３
第７章云内部的运营、管理与业务
流程编排１６５
７.１企业内部的业务流程１６６
７.１.１面向服务的架构１７０
７.１.２工作流１７１
７.２网络和运营管理１７４
７.２.１ＯＳＩ网络管理框架和模型１７５
７.２.２基于策略的管理１７７
７.３云内部的业务流程与管理１７９
７.３.１云服务的生命周期１７９
７.３.２ＯｐｅｎＳｔａｃｋ中的业务流程和管理１８４
７.４认证与访问管理１９２
７.４.１云计算的含义１９３
７.４.２认证１９５
７.４.３访问控制１９７
７.４.４动态授权１９９
７.４.５联合身份２０２
７.４.６ＯｐｅｎＳｔａｃｋＫｅｙｓｔｏｎｅ（个案研究）２０２
参考文献２０７
附录Ａ精选专题２０９
Ａ.１ＩＥＴＦ业务与管理标准２０９
Ａ.１.１ＳＮＭＰ２０９
Ａ.１.２ＣＯＰＳ２１１
Ａ.１.３网络配置模型和协议２１３
Ａ.２ＴＯＳＣＡ业务流程２１６
Ａ.３ＲＥＳＴ架构风格２１９
Ａ.３.１超媒体的起源与发展２２０
Ａ.３.２万维网架构要点２２１
Ａ.３.３ＲＥＳＴ原理２２３
Ａ.４身份与访问管理机制２２４
Ａ.４.１密码管理２２５
Ａ.４.２Ｋｅｒｂｅｒｏｓ２２６
Ａ.４.３访问控制列表２２７
Ａ.４.４能力列表２２８
Ａ.４.５Ｂｅｌｌ－ＬａＰａｄｕｌａ模型２２９
Ａ.４.６ＳＡＭＬ２３０
Ａ.４.７ＯＡｕｔｈ２０２３２
Ａ.４.８ＯＩＤＣ２３３
Ａ.４.９访问控制标记语言２３４
参考文献２３５

前言/序言

从２０１１年开始，我国云计算市场进入了应用全面落地阶段。从中央到地方的各级政府部门均大力支持云计算产业发展，将云计算纳入“十二五”规划重点技术。在北京、上海、深圳、杭州、无锡５个试点城市的带动下，国内涌现出了一大批的云计算基地，很多高科技园区也将云计算列为重点项目。这些云计算基地的创建为传统ＩＣＴ巨头提供了更广阔的发展空间，也为更多创业型企业提供了发展机遇，促进了产业快速发展。银行、证券、政府、电力、石化等大型行业企业对安全性要求较高，比较看重云计算的大规模数据处理、海量数据安全存储等性能及可用性方面的内容。而中小企业则更看重云计算成本、易用性、可管理、易部署方面的优势。包括ＣＲＭ、ＥＲＰ、ＯＡ、呼叫中心、音／视频会议在内的传统ＩＣＴ应用，正在越来越多地转向云计算模式。从当下的局势看，云计算必将给整个电子信息产业带来突飞猛进的发展，不但更多的中小企业将会低成本地享有ＩＴ资源，城市管理、金融、医疗、教育、地理信息等行业也将推动云计算的全面应用。

伴随着云计算产业的快速发展，大量云计算领域的专业书籍自然层出不穷。从国内市场上同类书的情况来看，有关云计算的书籍品目繁多，涉及的内容也几乎囊括了技术架构、应用案例、商业模式以及运维管理等方方面面。但从市场上大部分的书籍内容上来看，现有书籍的内容各有侧重，或重技术而轻应用，或重应用案例而轻运维管理，再或是重技术基础而轻商业模式，所述内容较为单一。而《云计算技术与商业趋势》从云计算基本概念入手，随之介绍云计算的商业模式，理论介绍逐步深入，将读者引入到云计算的实现技术方面，内容全面丰富、覆盖面广，涉及了虚拟化、数据通信、网络与运维管理、安全与认证管理等各种主流的云计算关键技术。此外，《云计算技术与商业趋势》还通过引入开源案例（基于OpenStack）研究，拓展介绍了完整的云计算生命周期管理。《云计算技术与商业趋势》尤其适合作为云计算方面的研究生课程参考教材。

《云计算技术与商业趋势》结构严谨，由浅入深、归纳条理清晰、探讨系统深入，符合读者的一般习惯，书中全面系统地介绍了云计算、云计算技术及其商业趋势，描述了它的系统架构、安全性能、应用情况、商业运营以及发展前景，讨论了云计算的部署及商业运维的多种解决方案。《云计算技术与商业趋势》共分为７章。第１章是引言。第２章是云计算业务，介绍了基于虚拟化和云的ＩＴ行业变革、云相关的商业模型以及如何向网络运营商中引入云技术。第３章是ＣＰＵ虚拟化，主要介绍了虚拟化的动机与背景、计算机的架构以及虚拟化和系统管理。第４章是数据网络———云的神经系统，主要介绍了ＯＳＩ参考模型、ＩＰ协议族、ＩＰ网络ＱｏＳ、广域网的虚拟化技术、软件定义网络以及ＩＰ安全。第５章是网络设备，主要介绍了域名系统、防火墙、ＮＡＴ盒以及负载均衡器。第６章是现代数据中心的云存储与结构，主要介绍了数据中心基础内容和存储相关事宜。第７章是云内部的运营、管理与业务流程编排，主要介绍了企业内编排、网络与运营管理、云的编排与管理以及认证与访问管理。

《云计算技术与商业趋势》主要由郎为民、王大鹏、陈红、姚晋芳翻译，国防科技大学信息通信学院的瞿连政、张锋军、张丽红、陈亮、王昊、张国峰、毛炳文、邹祥福、陈屹、徐延军、刘素清、陈于平参与了《云计算技术与商业趋势》部分章节的翻译工作，蔡理金、高泳洪、王会涛、李官敏、陈林对《云计算技术与商业趋势》的全部图表进行了整理并参与部分内容翻译，李建军、靳焰、王逢东、任殿龙、孙月光、孙少兰、马同兵对译稿的初稿进行了审校并参与部分内容翻译，并更正了不少错误，在此一并向他们表示衷心的感谢。同时，《云计算技术与商业趋势》是译者在忠实于原书的基础上翻译而成的，书中的意见和观点并不代表译者本人及所在单位的意见和观点。

由于云计算还在不断完善和深化发展之中，加之译者水平有限，翻译时间仓促，因而《云计算技术与商业趋势》翻译中的错漏之处在所难免，恳请各位专家和读者不吝指正。

郎为民